Věda

Skákající geny mají pozitivní vliv na rostlinná společenstva

Skákající geny mají pozitivní vliv na rostlinná společenstva

Biodiverzita je spojována zejména s rozmanitostí druhů ve společenstvu, tzv. druhovou diverzitou. Vědci Botanického ústavu Akademie věd ČR se však při svém výzkumu zaměřili na rozmanitost uvnitř druhů, která může mít na fungování společenstva a ekosystému stejně zásadní vliv.

Pomocí výzkumu transpozonů (tzv. skákajících genů) zjistili, že i když na úrovni jednotlivce mají transpozony spíše negativní vliv, na úrovni celých populací naopak pomáhají zvýšit jejich produktivitu a odolnost vůči konkurentům. Výsledky výzkumu byly zveřejněny v časopise Journal of Ecology.

Transpozony (skákající geny nebo parazitická DNA) jsou součástí DNA každé rostliny. Běžně jsou rostlinou „umlčeny,“ ale při stresu, jako je např. sucho nebo nedostatek živin, se některé z nich mohou uvolnit, začít se kopírovat a začleňovat do DNA rostliny na různých místech.

Při tomto kopírování mohou ovlivnit funkci genů a tím silně ovlivnit vlastnosti i vzhled rostliny.

Transpozony (skákající geny nebo parazitická DNA) jsou součástí DNA každé rostliny. Foto: Botanický ústav AV ČR

„Je známo, že transpozony jsou běžnou součástí rostlin se spíše negativním vlivem na jednotlivce. Protože jejich ekologická a evoluční úloha není stále úplně jasná, zajímalo nás, jaký vliv mají transpozony na celou populaci,“…

…Vysvětluje hlavní autor studie Vít Latzel z Oddělení populační ekologie Botanického ústavu AV ČR a dodává: „zjistili jsme, že jednotlivé rostliny pod vlivem stresu změnily své vlastnosti díky činnosti uvolněných transpozonů, a tím změnily nároky na prostředí a omezené zdroje. Tím se začaly navzájem doplňovat a celá populace ve výsledku fungovala lépe.“

Foto: Botanický ústav AV ČR

První studie na světě

Vědci při výzkumu použili více než 15 tisíc rostlin huseníčku rolního, u kterých „aktivovali“ specifický skákající gen. Tím vytvořili populace s nižší a vyšší variabilitou mezi jedinci z hlediska počtu kopií transpozonu.

Tyto populace pak následně vystavily různým stresovým podmínkám jako je sucho, kompetice jiných druhů nebo kombinaci sucha a kompetice. Výsledky pokusu ukázaly, že varianty huseníčku s různým počtem a umístěním transpozonů v DNA se značně lišily ve velikosti i schopnosti využívat zdroje, jako jsou živiny nebo světlo.

Vědci zaznamenali, že čím více se rostliny v populaci lišily v počtu a umístění transpozonů, tím více se zvyšovala rozmanitost důležitých znaků (tj. zvyšovala se funkční rozmanitost populace) a tím produktivnější se populace stávaly. Populace nejen vytvářely více biomasy, ale také dokázaly lépe konkurovat jiným druhům rostlin.

Transpozony mohou měnit pozice v genetickém kódu organismu a tím ovlivňovat fungování genů a měnit tak vlastnosti a vzhled rostlin. Foto: Botanický ústav AV ČR

„Naše studie je první svého druhu na světě. Věříme, že iniciuje nový směr výzkumu ekologického a evolučního významu transpozonů v rostlinné říši,“ říká Vít Latzel.

Ten stál u zrodu myšlenky diverzity vzniklé pomocí transpozonu a vedl mezinárodní tým vědců z Botanického ústavu AV ČR, University of Zurich, Agroscope Switzerland a španělského Centro de Investigaciones sobre Desertificación.

Více z Věda

Středoškoláci v Česku: Pracují minimálně, ale hýří aktivitami. V Praze se otevře nové „speciální“ gymnázium

Věda27.11.2023

Vědou budoucnosti je chemie

Věda23.11.2023

Angín a spál přibývá – Nedostatek penicilinu nahrává odolným bakteriím

Věda21.11.2023

Skákající geny mají pozitivní vliv na rostlinná společenstva

Věda14.11.2023

Výzkumnice z FEL ČVUT zmapovaly motivace lidí, kteří investují do fotovoltaiky

Věda10.11.2023

7 tipů, jak si udržet zdravé ledviny

Věda7.11.2023

5 kroků na ochranu stromů, které může udělat každý

Věda3.11.2023

Jak předcházet ztrátě účinků antibiotik? Máme to i ve svých rukou

Věda31.10.2023

Tajemný Ötzi: Z Itala kočovným zemědělcem?

Věda27.10.2023
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Nenechte si ujít další zajímavé články

Domácí spotřebiče dokážou překvapit
rezidenceonline.cz

Domácí spotřebiče dokážou...

Málokterý segment trhu se vyvíjí tak rychle jako domácí...
Síla páry: Od Heronovy koule až po lokomotivu
epochaplus.cz

Síla páry: Od Heronovy koule...

S párou si lidé pohrávali už ve starověku....
Tiffany & Co. oznámuje svou nejnovější kreativní spolupráci se současným umělcem Danielem Arshamem
iluxus.cz

Tiffany & Co. oznámuje svou...

Tiffany & Co. oznamuje svůj...
Učit se, jíst i vraždit: Co všechno dokážeme ve spánku?
epochaplus.cz

Učit se, jíst i vraždit: Co...

Když spíme, většinou jen ležíme v posteli a...
Moje máma cítila, že jsem ve smrtelném nebezpečí
skutecnepribehy.cz

Moje máma cítila, že jsem ve...

Byla to jen taková hloupá hra, která mě mohla stát život....
Hora Blaník: Svatý Václav stále ještě spí
epochanacestach.cz

Hora Blaník: Svatý Václav...

Všichni známe legendu, podle níž v útrobách posvátné...
Dlouhodobou medikací s chatrnému zdraví?
21stoleti.cz

Dlouhodobou medikací s...

Od náhodného objevení penicilinu v roce 1928, jsou...
Manžel ji podvedl s kolegyní?
nasehvezdy.cz

Manžel ji podvedl s kolegyní?

Ačkoli si herečka Adéla...
Ticho ve vztahu tíží
panidomu.cz

Ticho ve vztahu tíží

Mlčení mezi partnery může úplně rozvrátit vztah....
Lilkové závitky se sýrem
tisicereceptu.cz

Lilkové závitky se sýrem

Pro milovníky italské kuchyně přinášíme...
Rozešli se, protože mu přišla na nevěru?
nasehvezdy.cz

Rozešli se, protože mu...

Vypadalo to, že spolu...
Bizarní případ skutečného Otesánka. Pojídá odpadky, živá zvířata, mrtvoly v márnici i roční dítě!
enigmaplus.cz

Bizarní případ skutečného Otesánka....

Nad neobvyklým apetitem a zvláštními...